現代檢測技術在白酒真實性鑒別中的應用研究進展

楊博，郭啟鵬，蘇正，謝玲，陳晨，龔小會

貴州省輕工業科學研究所 （貴陽550007）

中國白酒品類繁多，各大香型白酒因其獨特的口感和豐富的營養成分深受消費者喜愛。然而，隨著白酒市場需求的逐年增長，部分不良商販為獲取高額利潤而采用加入化學添加劑、工業酒精勾兌等不正當手段摻假白酒，致使對消費者的健康產生不利的影響[1-2]。

傳統方法對白酒的真實性鑒別，主要依賴品酒師根據個人經驗，從顏色、香氣、口感等方面對白酒進行初略評定。但這種評定方法存在明顯不足，品酒師的培養過程需要很長時間，造成合格品酒師的人數有限，無法滿足市場對白酒鑒定的需求。隨著年齡的增長，品酒師的感官能力逐漸下降，并且鑒定結果會受到主觀因素的影響，這使得白酒品質的評估結果不夠準確可靠[3-4]。

針對上述存在問題，使用科學的現代檢測技術方法，通過對白酒理化分析檢測對白酒真實性評定具有較為重要意義[5]。綜述光譜、色譜、質譜、電子鼻和電子舌等現代檢測技術在白酒真實性鑒別中的研究現狀，為白酒發展提供借鑒。

1 白酒中常見的摻假方式

1.1 勾兌造假

勾兌造假可分為2種不同類型。第一種是利用工業酒精和香料等添加劑進行勾兌，生成所謂的“毒酒”，并貼上虛假的商標進行銷售。這類假酒中的甲醇含量遠遠超出安全食用標準范圍，大量飲用會導致飲用者失明，甚至死亡[6-7]。另一種勾兌造假的方式則是利用食用酒精和香精進行兌制，生成偽劣酒品，并貼上其他品牌白酒的商標進行銷售，以假亂真[8-9]。

1.2 假冒造假

造假者通過將香型和風味接近的低價白酒灌裝進高價白酒的酒瓶內，將酒瓶放進回收的名酒包裝盒中，將這些假酒投放市場進行二次銷售，以獲取高額利潤[10-12]。

1.3 酒齡造假

酒齡通常指的是基酒或調味酒陳釀的時間，通常以年作為單位進行計算。陳釀時間越長的白酒，其酒體香味會更加豐富和醇厚，因此越受消費者喜愛和追捧。年份酒的價格同樣也隨著年份的增長而增長，在巨額利益的驅使下，有的白酒企業開始隨意標注年份，也有的企業將新酒和上了年份的基酒進行混合生產年份酒，其中新酒占了很大一部分，但銷售時卻只標注基酒的年份，這種造假行為嚴重擾亂白酒市場的正常秩序[13-14]。

2 傳統檢測技術

2.1 感官鑒別

對于白酒真偽的鑒別，感官品評是應用最為廣泛的檢測方式之一，通常有經驗的品酒師通過對樣品的色香味進行評定，即可判斷白酒的真偽[15]。

2.1.1 評色

純糧的白酒清澈透明或微黃，輕輕搖晃酒杯，可以看到酒液在杯壁上留下一圈圈的酒痕，俗稱“掛杯”，這是因為純糧白酒中含有大量的酯類等有機物質，這些物質能夠溶解在酒中，形成掛杯現象。相比之下，摻偽勾兌的白酒則呈現混濁或泛黃的顏色，且不會出現掛杯現象，這是因為勾兌過程中加入的食用酒精和香料等成分并不能溶解在酒中，因此無法形成掛杯。另外，一些劣質白酒可能還會加入色素等化學物質，使酒的顏色更加鮮艷，但這樣的白酒不僅口感不佳，還可能對人體健康造成危害。

2.1.2 評香

純糧的白酒聞起來香氣宜人、清純飽滿，具有淡淡的糧香，摻偽勾兌的白酒聞起來則很刺鼻，具有很明顯的酒精味。

2.1.3 評味

純糧的白酒口感柔和，酒體豐富，從舌尖到舌根都散發甘甜的味道，飲用后非常舒適，不會對大腦產生刺激，即使醉酒也容易清醒。而摻偽勾兌的白酒則口感不佳，喝起來有刮嗓子的感覺，對大腦刺激強烈，醉酒后需要很長時間才能清醒，這主要是因為純糧白酒中的大量的有機酸和有機酯等物質能夠刺激大腦，促使大腦快速反應并產生愉悅感，而勾兌白酒中加入的食用酒精和香料等成分則不能產生這種效果，因此飲用時口感不佳，且清醒得較慢。

2.2 包裝鑒別

對于優質白酒而言，白酒的包裝盒上的字體樣式規范且清晰，油墨線條之間沒有交疊現象。此外，酒瓶包裝盒的邊緣整齊緊密，不存在包裝不均或縫隙現象。

假酒的外包裝通?？赡軙霈F污漬、啟封盒邊有磨損、破損、毛刺等情況的發生，這些情況通常是由于假酒生產販子使用回收的舊包裝導致的。

3 現代檢測技術

3.1 光譜技術

3.1.1 紅外光譜技術

紅外光譜（infrared spectroscopy）技術具有分析速度快、無損等優勢，幾乎所有有機物的特征結構都可以在紅外光譜中找到對應的信號，在白酒產業中，運用紅外光譜技術可以監控白酒生產過程中的關鍵指標，同時也能夠應用于白酒的真偽的鑒別[16-17]。王霓等[18]通過對真假醬香型白酒的特征吸收峰波數、強弱等參數分析，確定出白酒真偽的差異所在，基于這些數據，建立真偽白酒特征指紋圖譜庫，可實現對白酒真偽的鑒別。鄧月娥等[19]以溴化鉀壓片方式對冰凍干燥的劍南春、貴州茅臺和假貴州茅臺白酒樣品進行制樣，通過傅里葉變換紅外光譜對樣品進行測定，結果顯示不同香型白酒樣品在一維譜和二階導數譜上均具有明顯的指紋特征，真假茅臺酒的一維譜差異明顯，該方法可以快速直觀評價白酒產品的品質與真偽。

3.1.2 拉曼光譜技術

拉曼光譜（Raman spectroscopy）技術通過物質分子對入射光散射頻率大小的測定，可以得到物質的分子結構和振動、轉動等方面的信息，具有儀器操作簡單、靈敏度高、結果準確等特點，該技術被廣泛應用于白酒的質量監測[20-21]。王國祥等[22]利用拉曼光譜檢測技術，并結合支持向量機回歸框架建立白酒年份分析模型，實現對古井貢酒5年，8年，16年及26年系列酒的年份鑒定，方法有望用于其他品牌白酒的年份鑒別。陳思等[23]以金溶膠為增強基底，采用表面增強拉曼光譜技術對白酒中糖精鈉甜味劑進行測定，在1 164 cm-1的特征峰強度與其濃度呈現良好的線性關系，建立的定量分析曲線在1～20 mg/L線性關系良好，樣本不需進行前處理，檢測單個樣本在10 min內完成，可以實現對白酒中糖精鈉添加劑的定性定量分析，為白酒中非法添加物甜味劑的快速鑒別提供方法支持。

3.1.3 熒光光譜技術

熒光光譜法（fluorescent spectroscopy）是指熒光物質受到特定波長的光激發后，會發出特定波長的熒光，其熒光強度與物質的濃度呈正相關，方法具有分析速度快、樣品用量少等優點[24]。張苗苗[25]以熒光素為基礎建立不同香型白酒的熒光數據庫用于白酒香型快速鑒別，可以有效區分不同香型的白酒。張也[26]基于白酒年份與熒光壽命的關系建立年份預測模型，其平均預測誤差小于3個月，為白酒的香型分類和白酒的年份鑒別提供可靠便捷的方法。王國宇等[27]將1989，2004和2014年生產的基酒，按不同比例勾調成年份酒，基于三維熒光光譜分別對基酒和年份酒進行測定，并結合平行因子算法和光譜相似度算法對熒光光譜數據進行分析，測定的年份誤差小于1年，平均誤差僅0.45年，方法有望解決年份酒年份造假等問題。

3.1.4 紫外光譜技術

紫外光譜法（ultraviolet spectrum）所用的儀器紫外可見分光光度計價格相對便宜，操作易于上手。樣品不需要處理，必要時只需簡單稀釋，即可直接上機測定，基于物質在不同波長下紫外線吸收程度的差異，實現對物質組成的分析[28]。許漢英[29]通過紫外光譜法測定多種白酒樣品，以275 nm處的糠醛特征峰為依據，通過與標準或真酒對比，可以實現對真假白酒，尤其是名優白酒的真假辨別。翁楊等[30]采用紫外可見吸收光譜技術對白云邊真酒和假冒酒樣本進行測定，根據真假白酒紫外光可見吸收光譜圖的差異，并結合光譜曲線相似度及主成分分析對紫外光譜數據進行分析，實現對真假白酒的有效區分，說明紫外光可見吸收光譜技術對鑒別真假酒具有一定的應用前景。

3.2 色譜技術

3.2.1 氣相色譜技術

氣相色譜法（gas chromatography，GC）是借助等惰性氣體（氮氣、氦氣等）作為流動相，將樣品帶入色譜柱中，并能結合相應的檢測裝置對樣本中存在的組分物質進行檢測[31]。鑒于其分離效果好、靈敏度高、物質信息豐富等優點，利用氣相色譜可對白酒中酯、醇類和微量組分進行定量分析，針對不同白酒建立相應的數據庫，可以實現對白酒的真實性鑒別[32]。劉鴻鋼等[33]通過氣相色譜法，采用CP-Wax 57 CB（50 m×250 μm×0.2 μm）色譜柱，以氫火焰檢測器作為檢測器，通過非靶向檢測的方式分別對固態法和液態法白酒進行分析，并結合主成分分析法，可以對固態法和液態法兩種不同釀造方式的白酒進行準確區分。趙浩然等[34]通過氣相色譜法對小作坊和農貿市場生產的散裝白酒進行測定，采用叔戊醇作為內標定量分析散裝白酒中的甲醇，方法檢出限為10 mg/L，標準曲線在10～800 mg/L相關系數良好，加標回收率為95%～97%，該方法重現性高，有望應用于鑒別市場上的散裝白酒是否為工業酒精勾兌。

3.2.2 液相色譜技術

液相色譜法（liquid chromatography，LC）以液體為流動相，使待測組分向前移動，并進入裝有固定相的對應色譜柱中，樣品在色譜柱內對完成各組分間的分離后，再進入特定的檢測器完成最終檢測[35]。方法可對高沸點、難揮發、分子量較大的物質進行分離分析，利用該技術可對不同品牌、不同生產工藝的白酒進行化學成分的分析和比較[36-37]。于靜等[38]通過液相色譜法，分別對純糧酒和勾兌酒進行測定，在最優色譜條件下，可以檢測到純糧酒中富含多種活性物質，不同白酒之間譜圖差異明顯，同時，根據檢測的數據建立的指紋圖譜，并結合聚類分析方法，能夠實現對釀造白酒與勾兌白酒的準確區分。許文雅等[39]采用Thermo C18色譜柱，以乙腈-辛烷磺酸鈉溶液為流動相，采用二極管陣列檢測器，檢測波長210 nm，柱溫30 ℃，流速1 mL/min，通過高效液相色譜法快速測定白酒中紐甜的含量，檢出限為0.06 mg/kg，紐甜在0.2～10 mg/L的質量濃度范圍內與峰面積具有良好線性關系，為鑒別白酒中是否非法添加甜味劑提供可靠方法。

3.3 質譜技術

質譜法（mass spectrometric，MS）是一種用于分析化合物結構的檢測技術，通過對白酒樣品進行質譜分析，可以得到白酒中各香氣成分的分子量、分子式、結構特征等信息[40-41]。如利用質譜技術可以檢測出白酒中含有氨基甲酸乙酯等有害物質，此外，質譜技術還可用于白酒中風味物質的鑒定和分析，從而做到對白酒的真實性鑒別[42-43]。程鐵轅等[44]采用電感耦合等離子體質譜技術，分別對白酒樣品中多種金屬元素的響應強度進行測定，并結合線性判別分析等方法建立分類模型，實現對五糧液濃香型原酒、成品酒與摻假白酒的分類。張健等[45]以飛天茅臺和假冒的醬香型白酒為研究對象，采用直接進樣的方式，通過氣相色譜質譜聯用技術研究醬香型白酒的特征組分；選取多種穩定的組分作為特征組分，應用化學計量學的分析方法，精確鑒別3種不同年份的真酒，同時實現對真酒和假酒的真假鑒別。

3.4 電子鼻技術

電子鼻（electronicnose）是20世紀90年代發展起來的一種分析檢測儀器，主要是通過模擬哺乳動物的嗅覺系統，從而實現對氣味進行定性識別或者定量分析[46-47]。隨著該技術的不斷發展，電子鼻技術可以根據白酒揮發的氣味，對白酒的品牌、風味和酒齡做出快速、準確的鑒定[48-49]。董畫等[50]利用電子鼻技術對哈達山純糧酒和添加0.38%vol～1.90%vol食用酒精酒的哈達山純糧酒進行測定，并結合線性判別分析方法，實現對糧食酒與酒精酒的準確鑒別。徐晚秀等[51]等使用表面聲波型電子鼻對5種不同年份的汾酒進行測定，并結合主成分分析方法和典型判別分析方法對數據進行分析，實現對不同白酒酒齡的區分，區分率達98.8%，方法有望用于清香型白酒酒齡鑒別。

3.5 電子舌技術

電子舌（electronic tongue）是一種模擬味覺器官的創新型儀器，其設計靈感來自人類和動物的舌頭，通過味覺傳感器陣列收集待測樣品的信息，主要用于對復雜的香氣和風味成分進行分析、識別和檢測，在數據處理方面，采用多元統計分析方法進行降維處理，從而能夠對待測樣品進行快速且準確的分析[52-54]。程鐵轅等[55]基于電子舌技術，采用味覺分析系統對國內白酒市場上幾種常見假冒白酒的酸味、苦味、鮮味和澀味等8個指標進行獨立分析，結果顯示這些指標之間存在一定程度差異，但無法直接區分真假白酒，通過使用機器學習中KNN數據建模，可以實現對白酒的真偽鑒別。巴特爾達賴等[56]采用電子舌技術分別對伊力老陳酒和仿冒品的酸味、咸味和鮮味進行測定，結果表明真酒和假酒在鮮味上存在明顯的差異，結合判別因子分析和軟獨立模型構建預測模型，識別白酒真偽準確率達到百分之百。

4 白酒真實性鑒別技術的對比

4.1 傳統技術與現代技術的對比

傳統的鑒別技術主要采用感官評價，即通過人的感覺器官對白酒的色香味進行綜合評估。這種方法雖然不需要使用復雜的儀器設備，只需依靠人的經驗和判斷能力，即可做到對白酒的風味、口感進行初步評價。但隨著造假技術的不斷發展，以酒精勾兌造假的方式逐漸退出市場，而更多的是以香型接近的低價酒灌裝進高價酒瓶中，有時就連經驗豐富的品酒師也難以辨別，同樣感官評價鑒別白酒的準確性易受評價人員的個體差異、情緒狀態、疲勞程度等因素的影響，因此具有一定的主觀性和不確定性。此外，感官評價需要依靠評價人員的專業知識和經驗，因此需要具備一定的培訓和資質認證。

現代檢測技術主要是采用儀器分析，利用特定儀器設備對白酒進行理化分析的方法，能夠準確測定酒中的成分和含量，進而判斷酒的真偽、優劣等。這種方法具有較高的客觀性和準確性，不受人員主觀因素的影響。同時，儀器分析還可以對酒中的成分進行深入的分析和了解，有助于了解白酒的釀造工藝和品質控制。

表1 傳統技術與現代技術的優缺點

4.2 現代不同檢測技術之間的對比

針對白酒的真偽鑒別，國內采用的檢測技術主要是光譜、色譜、電子鼻等技術（表2）。不同檢測技術之間的鑒別能力也有所差異，相對于其他方法來說，光譜技術的檢測分析能力更快，可以快速處理大量樣本，但同時適用范圍有限，檢測的準確度也相對于低一些。而色譜和質譜技術擁有更可靠的判斷性，色譜可以做到定量分析，質譜可以做到定性分析，但是色譜和質譜的儀器設備昂貴，維護成本高，很多中小型企業難以承受。隨著技術的發展，根據感官評價衍生出電子鼻和電子舌技術，同樣可以對白酒的真實性進行快速準確判斷，在識別一些特定氣味方面表現出色，但對于復雜的氣味混合物或低濃度的氣體往往辨識能力有限。

表2 不同檢測技術的優缺點

5 結語與展望

白酒的真實性評價，是保障消費者權益和健康安全的基礎，對于傳統的鑒別方法采用感官評價，存在主觀性強、準確度低、處理樣本能力弱，無法滿足對市場的監管。而運用現代檢測技術，如光譜、色譜、質譜、電子鼻等，可以準確鑒定白酒中的各種成分，對其真實性做出準確判斷。這些技術可以快速處理大量的樣品，使批量檢測成為可能，大幅提高效率。此外，這些技術還可以提供更加豐富的信息，包括白酒中的微量和痕量成分，有助于更準確地判斷白酒的真偽。

隨著越來越多研究學者對現代檢測分析技術研究和檢測設備更新升級，新的檢測技術、方法和新設備不斷涌現。不同技術之間的聯用解決優勢互補的問題，便攜式的檢測儀器解決現場分析的問題，同時，基于人工智能對檢測得到的數據庫進行深度學習，這為提高白酒真實性檢測的準確性和效率提供更多機會，為保障消費者權益提供可靠依據。